淺析接地保護在電氣設備中的應用

邢東華

山東送變電工程公司

淺析接地保護在電氣設備中的應用

邢東華

山東送變電工程公司

隨著電子和數字信息化的發展，在電氣施工過程中，人們越來越重視相關的防雷手段和方法，傳統只考慮防雷的手段已經不能夠滿足現在越來越嚴格電氣施工接地保護措施的要求了，接地不恰當，必然會影響電氣系統運行的安全性和可靠性，在電氣施工過程中一般都是選擇接地的種類大概可以分為工作接地、防雷接地、屏蔽接地、分散接地、聯合接地等方式進行電氣施工的接地保護。在電氣施工中接地保護中一般采用：工作接地、保護接地、重復接地來對電氣設備進行接地保護，以保證用電設備能夠正常運行，保證人身安全。

電氣設備；接地保護；應用

1 電氣接地保護

1.1 保護接地(PE)

為防止故障情況下的電器設備或構架等用接地裝置與大地可靠連接.具體分電器設備絕緣損壞使設備外殼的保護接地；靜電引起觸電或爆炸而使用的靜電接地；設備電器外殼、屏蔽罩屏蔽的接地；以及上些管道受電化腐蝕采用的保護接地等。

1.2 作用

①預防電擊。建筑的運營環境復雜，人們居住的過程中，能夠引起電擊風險，電氣系統中的接地保護，可以預防電擊風險，控制電擊引起的故障災害。接地保護措施，促使電氣系統與大地相連，在大地電阻的作用下，電氣系統的電位接近于大地，提供安全預防的措施，具有預防電擊的能力。②預防雷擊。雷擊對電氣的破壞性很大，包括靜電干擾、電磁脈沖、電磁感應等，接地防護是預防雷擊最直接的方法。

2 電氣施工保護接地類型

電力系統規模的不斷擴大，對變電站接地設計也提出了更為嚴格的要求。變電站各級電壓母線接地故障電流逐漸加大，從而在一定程度上加大了變電站電氣接地設計的難度。當前關于變電站電氣接地設計中，現行標準明確指出，變電站電氣接地電阻值不再受到局限，可以放寬至5Ω，但這并不代表任何情況下變電站接地電阻都能夠采用5Ω，而是為了防止注意電位對變電站設備以及工作人員造成傷害，進而采取多元化的隔離措施；與此同時，通過均壓措施來有效地降低短路電流非周期分量的實際影響，并對接觸電位差和跨步電位差的實際情況進行科學且準確的驗算，從而確保其滿足變電站電氣接地設計的實際要求。

2.1 TN系統接地

TN系統接地，圍繞三相四線制展開，選擇中性點接地的方式，實現電氣系統的接地保護。某地區高層民用建筑中，TN系統借助PF線，完成接地保護，投入實踐應用的保護方式有三種，分別是：(1) TN-C，此類接地方式的節能效果較好，其在電氣系統中可以滿足最基礎的安全需求，利用PE和PEN線，接入電氣系統，完成接地保護的過程；(2)TN-S，將N線與PE線分開連接，PF線上無電流經過，如果N線發生了風險，也不會干擾PE線的使用，解決了間接短路的問題，有利于強化低壓電氣系統的可靠性，TN-S接地保護方案的穩定性強，能夠消除電氣系統內的電磁干擾，但是節能效果不好，也是TN-S接線的一項缺陷，還存在提升的空間；(3)TN-C-S，屬于TN-C與TN-S的結合體，融合量前面兩個接地保護系統的特點，其在民用電氣系統內，可以實現重復的接地保護，在配電環境復雜的民用建筑中最為常用。

2.2 TT系統

此系統屬于三相四線制，其中性點也直接接地，用電設備是通過各自的PE線與大地連接，如果設備可導電部分未接地而發生一相故障時，如果故障設備電流不足以使過電流保護裝置動作就會危及到人體觸電的危險性，如果可靠地安裝了觸電保護裝置，此系統還是有使用的空間。

2.3 IT系統

此系統屬于三相三線制，其中性點不接地，如果發生一相接地故障時，另兩相對地電壓將升到線電壓，對人身安全將產生嚴重威脅，此系統在目前基本沒有得到應用。

2.4 共同接地

要想用簡單可靠的方法保證安全，就應當采取共同接地的方式。共同接地由于必須同時滿足電氣安全、防雷、防靜電等多個不同系統對接地的要求，因此它的接地電阻應≤1Ω。設計中應盡可能的利用建筑物或構筑物地表以下的金屬結構作為接地體，地表以下的金屬結構連接越多，接地電阻就越小，金屬結構件的分布面積越大、埋設深度越深，雷擊時產生的跨步電壓越小，對人體就越安全。

2.5 重復接地

在中性點直接接地的低壓電力網中采用接零時，將零線上的一點或多點再次與大地作金屬性連接，稱為重復接地。

3 電氣接地保護注意事項

3.1 嚴格遵循相關規范

在現行的設計中，由于照明回路都是設計三根線，因此燈具不存在低于安裝高度2.4米以下要接地，既使燈具底座不是金屬的接地線也要安裝到位以作備用。但有的不良承包商不顧人們生命安全，只一味追求利潤而不按設計偷了一根線。這種情況在地下室施工中尤為嚴重，而在插座穿線的過程中，有的工程采用不斷線直接剝去絕緣層接入插座，而沒有采取拼接搪錫法。按照《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303-2002規定，實際造成了接地線串接，還有的認為插座回路有漏電保護器保護，對穿線沒有嚴格按規范執行。熟不知漏保只對回路線路漏電起作用。而插座一般使用手提式或移動式用電電氣設備，其可導電金屬外殼漏電只能通過專用接地PE線散到大地，《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010。因此要嚴格按規范執行，別拿生命財產開玩笑。

3.2 系統施工注意事項

(1)預防直擊雷在接地系統內的反擊破壞，結合電氣接地保護中的防雷設計，區分不同的防雷模塊，防護雷電的反沖擊；(2)電氣系統內，兩個獨立的接地保護系統，間距必須大于20m，如不能滿足間距限制，需加設均衡器，輔助接地保護系統的調節，注重接地保護的效益控制；(3)接地保護室外接線的盡量采用焊接的方式，還需實行防腐處理，保護接地線路，避免其出現質量問題；(4)室內接線先實行機械連接，再進行焊接處理，在此基礎上連接接地裝置，落實防腐處理即可。

[1]王俊平.接地技術在電子電氣設備運行中的應用[J].湖北職業技術學院學報，2015，03：103-105.

[2]徐旭東.接地保護和等電位聯結在電氣產品中的應用[J].電工電氣，2010，04：61-62.